基于智能灌溉的自动反冲砂缸过滤系统技术方案

本实用新型专利技术提供基于智能灌溉的自动反冲砂缸过滤系统，包括切换控制电路、管路切换装置、切换控制阀、砂缸过滤器；所述管路切换装置包含有电机转动单元、第一管路、第二管路和第三管路，所述电机转动单元用于切换所述第三管路与第一管路连通或者所述第三管路与第二管路连通，所述切换控制阀包括阀体以及分别设置于所述阀体的底端的进水管、两侧的过滤管和排污管；所述第三管路与所述阀体的开合接口连接。本实用新型专利技术可以实现过滤和反冲两种工作状态的自动切换，电路简单，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
基于智能灌溉的自动反冲砂缸过滤系统


[0001]本技术涉及农业灌溉领域，尤其涉及基于智能灌溉的自动反冲砂缸过滤系统。

技术介绍

[0002]为了保证灌溉水质的干净，需要对灌溉的水资源进行过滤。由于灌溉的水量较大，所以需要采用过滤容量较大的过滤系统，如砂缸过滤系统。砂缸过滤系统是利用在缸内放置沙子而后以沙子作为过滤材料对水进行过滤的系统，但是由于截留下来的污物会停留在砂缸的滤层上，长时间使用后，砂缸中的污物只会越积越多，砂缸中杂质的不断堆积不仅会影响池水的过滤速度，还会造成滤层的“二次污染”，影响其出水水质。因此，要定期对过滤砂缸进行反冲洗。
[0003]反冲洗即采用反冲过滤，即通过后端的水反向流向过滤器来清洁过滤器。此种做法并不能完全清洁过滤器，但是由于用在农业灌溉领域，不需要很高的过滤效果，只要能延长过滤器的维护时间即可，所以农业灌溉还是可以采用反冲过滤。但目前的反冲还是采用手动切换进行反冲，无法实现智能化的自动反冲。现有专利中，如专利公开号为CN210356214U的一种反冲洗过滤器包括不锈钢筒体和蝶阀，不锈钢两端分别为进水口和出水口，所述不锈钢筒体的下端设置有排污阀，所述进水口处设置有不锈钢复合滤网，所述蝶阀的阀瓣设置在不锈钢复合滤网内，不锈钢复合滤网的另一端与排污阀焊接，所述不锈钢复合滤网为中空的圆台网状构造，在不锈钢复合滤网的中部还设置有辅助清洗机构，结构简单，降低了生产成本较低，而且清理效果较好。但该新型的过滤以及反冲两种工作状态的切换需要人工开关不同的阀门，操作较为不便，无法实现智能化的反冲。当然，简单的方案中，可以采用控制器单元控制步进电机带动阀门开关的方式实现对阀门的控制，但是这样的方式成本较高，控制较为复杂。还有一种方式通过普通电机带动阀门的方式，但是这样为了保证电机动作到位，则需要延长控制时间，在电机转动到位后，继续驱动电机一段时间，保证电机带动阀门动作到位，这样又容易造成负载电流过大烧毁负载和电机。

技术实现思路

[0004]为此，需要提供基于智能灌溉的自动反冲砂缸过滤系统，解决现有的反冲砂缸过滤系统无法实现自动化控制或者控制成本高的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了基于智能灌溉的自动反冲砂缸过滤系统，包括切换控制电路、管路切换装置、切换控制阀、砂缸过滤器；所述管路切换装置包含有电机转动单元、第一管路、第二管路和第三管路，所述电机转动单元用于切换所述第三管路与第一管路连通或者所述第三管路与第二管路连通，所述切换控制阀包括阀体以及分别设置于所述阀体的底端的进水管、两侧的过滤管和排污管；所述第三管路与所述阀体的开合接口连接，所述进水管与所述第二管路连通，所述排污管与所述第一管路连通，所述过滤管与所述砂缸过滤器的进水端连通；所述阀体通过开合接口的水流进出，进而控制所述过滤管分
别单独与所述进水管或所述排污管导通；
[0006]所述切换控制电路包括供电单元、储能电容和限流电阻、控制器单元、驱动单元、第一压力传感器和第二压力传感器；所述供电单元包含电压输入端，所述供电单元的电源输出端连接所述控制器单元的电源输入端，所述驱动单元的输出端连接所述电机转动单元的输入端，所述控制器单元的驱动信号输出端分别连接所述驱动单元的驱动信号输入端，所述供电单元接地端、所述控制器单元的接地端、所述驱动单元的接地端都接地；所述限流电阻的一端连接所述供电单元的充电电源输出端，所述限流电阻的另一端与所述储能电容的一端和所述驱动单元的驱动电源输入端连接，所述储能电容的接地端接地，所述第一压力传感器和第二压力传感器与所述控制器单元的压力输入端连接，所述第一压力传感器和第二压力传感器分别设置所述砂缸过滤器的进水端和出水端。
[0007]进一步地，所述管路切换装置包括有电机转动单元、翘板结构、第一压块和第二压块，所述第一管路、第二管路和第三管路均与所述管路切换装置内的空腔联通，所述第一管路的端口处设置有所述第一压块，所述第二管路的端口处设置有所述第二压块，所述电机转动单元带动所述翘板结构旋转并推动所述第一压块压堵所述第一管路或所述第二压块压堵所述第二管路。
[0008]进一步地，还包括弹性膜片，所述弹性膜片设置于所述管路切换装置的空腔内，且设置于所述第一压块、所述第二压块与所述第一管路、所述第二管路之间。
[0009]进一步地，所述弹性膜片还包括厚压部，所述厚压部设置于所述弹性膜片上且位于所述第一压块的正下方和所述第二压块的正下方。
[0010]进一步地，所述翘板结构还包括有框架、旋转组件，所述电机转动单元的输出端设置有偏心轴件；所述框架的上边框内侧设置有隔挡部；所述旋转组件有两个，其中一个所述旋转组件的左部抵住所述框架的左侧边框，所述旋转组件的右部的右侧抵住所述隔挡部且左侧抵住所述偏心轴件；另一个所述旋转组件为对称设置。
[0011]进一步地，所述供电单元包括整流稳压单元；交流电压输入所述整流稳压单元的交流输入端，所述整流稳压单元的稳压输出端与所述控制器单元的电源输入端和所述控制器单元的采样信号输入端连接，所述整流稳压单元的接地端接地。
[0012]进一步地，还包括采样单元；所述控制器单元的采样信号输入端连接所述采样单元的采样输出端，所述采样单元的采样输入端连接所述供电单元的电源输出端，所述采样单元的接地端接地。
[0013]进一步地，所述驱动单元为H桥驱动电路；所述H桥驱动电路包括驱动端A和驱动端B；所述控制器单元的两个驱动信号输出端分别连接所述H桥驱动电路的所述驱动端A和所述驱动端B。
[0014]区别于现有技术，上述技术方案通过进水管将外部水源引入自动反冲砂缸过滤系统，通过控制器单元智能检测过滤器进水端和出水端的压力，控制管路切换装置将系统自动切换为正常过滤状态或者反冲状态。当进水端与出水端压力差别不大时，说明过滤器正常过滤，控制器单元驱动电机转动单元到过滤状态。在正常过滤状态时，此时外部水源经过切换控制阀进入过滤管，随后进入砂缸过滤器，经过砂缸过滤器过滤后向后端运输进行农业灌溉。当进水端与出水端压力差别过大时，则砂缸过滤器需要反冲洗时，通过控制器单元控制管路切换装置将系统自动切换为反冲状态，由砂缸过滤器后端反向供水冲洗砂缸过滤
器，冲洗后产生的污水通过过滤管进入切换控制阀，随后通过排污管排出系统。在驱动电机转动单元转动时，是通过储能电容进行放电驱动，当电机转动到位，则会快速消耗储能电容的电能，保证电机不会烧毁。而由于限流电阻的存在，储能电容没办法快速补能，避免电机过流烧毁。这样即实现了自动的电机转动单元控制，又避免烧毁电机或者采用步进电机等高成本方案。
附图说明
[0015]图1为具体实施方式所述切换控制电路的结构示意图；
[0016]图2为具体实施方式所述自动反冲砂缸过滤系统的结构示意图；
[0017]图3为具体实施方式所述自动反冲砂缸过滤系统的反冲时的结构示意图；
[0018]图4为具体实施方式所述管路切换装置的正视截面图；
[0019]图5为具体实施方式所述管路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于智能灌溉的自动反冲砂缸过滤系统，其特征在于：包括切换控制电路、管路切换装置、切换控制阀、砂缸过滤器；所述管路切换装置包含有电机转动单元、第一管路、第二管路和第三管路，所述电机转动单元用于切换所述第三管路与第一管路连通或者所述第三管路与第二管路连通，所述切换控制阀包括阀体以及分别设置于所述阀体的底端的进水管、两侧的过滤管和排污管；所述第三管路与所述阀体的开合接口连接，所述进水管与所述第二管路连通，所述排污管与所述第一管路连通，所述过滤管与所述砂缸过滤器的进水端连通；所述阀体通过开合接口的水流进出，进而控制所述过滤管分别单独与所述进水管或所述排污管导通；所述切换控制电路包括供电单元、储能电容和限流电阻、控制器单元、驱动单元、第一压力传感器和第二压力传感器；所述供电单元包含电压输入端，所述供电单元的电源输出端连接所述控制器单元的电源输入端，所述驱动单元的输出端连接所述电机转动单元的输入端，所述控制器单元的驱动信号输出端分别连接所述驱动单元的驱动信号输入端，所述供电单元接地端、所述控制器单元的接地端、所述驱动单元的接地端都接地；所述限流电阻的一端连接所述供电单元的充电电源输出端，所述限流电阻的另一端与所述储能电容的一端和所述驱动单元的驱动电源输入端连接，所述储能电容的接地端接地，所述第一压力传感器和第二压力传感器与所述控制器单元的压力输入端连接，所述第一压力传感器和第二压力传感器分别设置所述砂缸过滤器的进水端和出水端。2.根据权利要求1所述的基于智能灌溉的自动反冲砂缸过滤系统，其特征在于：所述管路切换装置包括有电机转动单元、翘板结构、第一压块和第二压块，所述第一管路、第二管路和第三管路均与所述管路切换装置内的空腔联通，所述第一管路的端口处设置有所述第一压块，所述第二管路的端口处设置有所述第二压块，所述电机转动单元带动所述翘...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠东，杨杰，
申请(专利权)人：福建天成保德环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：